ANTICORROSIVE RESISTANCE OF WATER DILUTES SINGLE-LAYER ANTICORROSIVE ENAMELS KOROZNÍ ODOLNOST JEDNOVRSTVÝCH VODOUŘEDITENÝCH NÁTĚROVÝCH HMOT

Transkript

1 ANTICORROSIVE RESISTANCE OF WATER DILUTES SINGLE-LAYER ANTICORROSIVE ENAMELS KOROZNÍ ODOLNOST JEDNOVRSTVÝCH VODOUŘEDITENÝCH NÁTĚROVÝCH HMOT Hanuš J., Ščerbejová M. Ústav techniky a automobilové dopravy, Agronomická fakulta, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 1, Brno, Česká republika jirik.hanus@seznam.cz, marta@mendelu.cz ABSTRACT Recently the demand for coating systems which are environment-friendly is increasing. One of the most prospective direction is using of water diluted single-layer anticorrosive enamels. The goal of the article is ascertain of corrosive prevencion to select of water diluted single-layer anticorrosive enamels for particular backgrounds. The samples from steel number will be tested in terms of SO2, NaCl, distilled water, slurry and manure DAM 390 according to appropriate standards. Excelent of anticorrosive resistance has Denapox ez in all atmospheres. Aquapol J and Antikor Special have good anticorrosive resistence in dung-water and DAM 390. They are utilizable in anticorrosive prevention of machines and engeneering construction in agriculture. Key words: corrosion, coating composition

2 ABSTRAKT V současné době se zvyšuje poptávka po nátěrových systémech, které nezatěžují životní prostředí. Jedním z perspektivních směrů je právě používání jednovrstvých vodouředitelných nátěrových hmot. Cílem této práce je zjistit korozní odolnost vybraných nátěrových hmot pro daná prostředí. Vzorky z oceli budou testovány v prostředích SO2, NaCl, destilované vody, kejdy a hnojiva DAM 390 podle příslušných norem. Vynikající korozní odolnost ve všech prostředích má Denapox ez. Ostatní zkoumané nátěrové hmoty mají dobrou korozní odolnost proti močůvce a DAM 390. Daly by se tedy využít při protikorozní ochraně strojů a stavebních konstrukcí v zemědělství. Klíčová slova: koroze, nátěrové hmoty ÚVOD V současné době jsou kladeny požadavky na vývoj nátěrových systémů, které jsou šetrné k životnímu prostředí a zároveň snižují náklady na výrobu i aplikaci barev při zachování vysoké odolnosti proti korozi. Do tohoto trendu patří i jednovrstvé vodouředitelné nátěrové hmoty. Jak již z názvu vyplývá, tyto barvy mají pouze jednu vrstvu, která plní jak funkci základní, tak i vrchní vrstvy a rozpouštědlem je zde voda. Díky tomu jsou tyto barvy šetrné na životní prostředí. Další výhodou je ušetření času a tedy i peněz při aplikaci a následném zasychání povlaku. Této práci bych chtěl zjistit stupeň ochrany a změnu vzhledu vybraných jednovrstvých vodouředitených nátěrových hmot v 5-ti různých prostředích. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST Kapitola zahrnuje úpravu materiálu, seznam nátěrových hmot, způsob nanášení barev, návrh metodiky zkoušení a její realizaci. Zkoušený materiál Zkušební vzorky jsou z oceli Jedná se o konstrukční ocel se zaručeným obsahem fosforu a síry, válcovanou za studena s minimální pevností v tahu 320 KPa. Tato ocel se používá na karoserie vozidel. Zkušební vzorky byly vyseknuty z plechů o rozměrech 160x80 mm. Tloušťka plechu je 0,6 mm.

3 Úprava materiálu před nanášením barev Zkušební vzorky byly zbaveny nečistot a odmaštěny čištěním v perchloru. Nanášení barev barev. Nanášení povlaků bylo provedeno stříkáním podle pokynů v technických listech těchto Vybrané nátěrové hmoty Pro tento výzkum byly vybrány po předchozích testech následující barvy: Antikor special V Balakryl Aquapol J polyuretanová, Barvy Krahüt Denapox ez dvousložkový epoxiakrylátový od firmy Denascolor Metodika zkoušení Korozní odolnost vybraných barev byla zkoušena v 5-ti různých prostředích. V atmosférách NaCl a SO2, dále v kondenzační komoře s destilovanou vodou, namáčením vzorků do kejdy a do hnojiva DAM 390 bylo nahrazeno zemědělské prostředí. Každá zkouška trvala 30 dnů. Během této doby byly v časových intervalech (1, 2, 4, 7, 10, 20, 30 dnů) hodnoceny projevy koroze na vzorcích podle normy ČSN EN ISO Tato norma stanovuje metodu vyhodnocení stavu vzorků s ochrannými povlaky, které byly při zkoušce vystaveny působení korozních prostředí. Výsledkem je určení stupně ochrany R p a stupně změny vzhledu R A. a) Stanovení stupně ochrany R p R p =3(2-log 10 A), kde A je procentuální podíl celkové plochy, která vykazuje korozi podkladového kovu. R p se zaokrouhlí na nejbližší celé číslo tak, jak je uvedeno v tabulce 1.

4 Tabulka 1 Stupně ochrany (R p ) a změny vzhledu Plocha vad A(%) Stupeň R p nebo R a Bez vad 10 0 < A 0,1 9 0,1 < A 0,25 8 0,25 < A 0,5 7 0,5 < A < A 2,5 5 2,5 < A < A < A < A < A 0 b) Stanovení stupně změny vzhledu (R A ) Stupeň změny vzhledu se stanoví podle: - typu vady: A skvrny nebo změny barevného odstínu G vznik puchýřů - plochy s příslušnou vadou, což se vyjádří pomocí stupnice 10 až 0 uvedené v tabulce 1 - subjektivního posouzení stupně znehodnocení: vs = velmi slabě s = slabě m = mírně x = silně Vlastní zkoušky Zkouška solnou mlhou Korozní zkoušky solnou mlhou byly prováděny podle ČSN ISO Pro zkoušení byl použit roztok chloridu sodného v deionizované vodě o koncentraci 50±5 g/l. Zkouška byla provedena metodou NSS, kdy se ph ve zkušební komoře udržuje v rozmezí 6,5 až 7,2 při teplotě 25±2 0 C. Zkušební komora je od firmy Liebisch typ S 1000 M-TR. Zkouška v atmosféře SO2 Tato zkouška byla provedena podle normy ČSN ISO 6988 a byl použit korozní diagnostický přístroj KBEA 300 od firmy Liebisch. Zkouška probíhala při teplotě 40 0 C. Jeden zkušební cyklus trvá 24 h a skládá se z 8 h expozice uvnitř komory v atmosféře SO 2 a následující expozice v okolní atmosféře po dobu 16 h. Po každém cyklu byl ve zkušební komoře vyměněna deionizovaná voda a oxid siřičitý.

5 Zkouška v kondenzační komoře Tato zkouška probíhala v kontinuální kondenzační komoře s destilovanou vodou podle normy ČSN EN ISO Vodní lázeň byla vyhřívána na 38 ±2 0 C. Zkouška namáčením v kejdě Touto zkouškou bylo simulováno stájové prostředí. Vzorky byly 8 h v kontinuální komoře s destilovanou vodou a poté namočeny do kejdy a po dobu 16 h vystaveny okolní atmosféře laboratoře. Zkouška trvala 30 dnů. Zkouška namáčením v DAM 390 Touto zkouškou jsem ověřoval odolnost povlaků proti korozi při styku s hnojivem. Postup zkoušky byl obdobný jako u předchozí zkoušky, vzorky byly namáčeny v DAM 390. VÝSLEDKY 1) Prostředí NaCl: R p /R A Antikor special: 1/1 x G Aquapol J: 1/6 m A, 1 x G Denapox ez: 10/9 vs G 2) Prostředí SO 2 : R p /R A Antikor special: Aquapol J: Denapox ez: 6/7 vs A, 6 s G 1/1 x A, 3 x G 10/5 s A, 9 vs G 3) Prostředí H 2 O: R p /R A Antikor special: 9/5 x G Aquapol J: 2/2 x A, 1 x G Denapox ez: 9/5 m A, 9 vs 6

6 4) Močůvka R p /R A Antikor special: Aquapol J: Denapox ez: 6/7 s A, 7 m G 2/2 x A, 3 x G 10/4 vs A, 9 vsg 5) DAM 390 R p /R A Antikor special: Aquapol J: Denapox ez: 8/6 m G 6/3 m A, 6 s G 10/8 vs A, 9 vs G Z výše uvedených výsledků vyplývá že Denapox ez má vynikající stupeň ochrany proti korozi ve všech prostředích. Ostatní dvě nátěrové hmoty poskytují dobrou ochranu proti korozi v proti působení močůvky a hnojiva DAM 390. Daly by se tedy využít při protikorozní ochraně strojů a stavebních konstrukcí v zemědělství.